جواب سوال های( 9و10)تمرین دوره ای فصل اول شیمی دوازدهم

پاسخ تشریحی و گام به گام تمرین ۹ تمرین دوره ای فصل اول شیمی دوازدهم این سؤال به شما کمک می‌کند تا قدرت واقعی اسیدهای ضعیف را از طریق محاسبه **درجه یونش ($\alpha$)** آن‌ها در غلظت‌های مختلف مقایسه کنید. --- ## پاسخ و توضیح شیمی دوازدهم صفحه 41 **قانون کلیدی:** اگر دو محلول اسیدی $\text{pH}$ یکسانی داشته باشند، آن اسیدی قوی‌تر است که برای رسیدن به آن $\text{pH}$ (غلظت $\left[\text{H}^+\right]$ یکسان)، نیاز به **غلظت اولیه کمتری** داشته باشد (یا **درجه یونش ($lpha$) بالاتری** داشته باشد). **گام ۱: محاسبه غلظت مولی اولیه ($C_0$)** $$\text{غلظت} (C) = \frac{\text{جرم} (g)}{\text{جرم مولی} (M) \times \text{حجم} (V)}$$ 1. **برای اسید $\text{HX}$:** $$C_{0, \text{HX}} = \frac{12\text{ g}}{(150\text{ g/mol}) \times (1\text{ L})} = \mathbf{0.08}\text{ M}$$ 2. **برای اسید $\text{HY}$:** $$C_{0, \text{HY}} = \frac{8\text{ g}}{(50\text{ g/mol}) \times (1\text{ L})} = \mathbf{0.16}\text{ M}$$ **گام ۲: مقایسه درجه یونش ($lpha$)** $ ext{pH}$ برابر است، پس $\left[\text{H}^+\right]_{\text{HX}} = \left[\text{H}^+\right]_{\text{HY}} = x$. $$\text{درجه یونش} (\alpha) = \frac{\left[\text{H}^+\right]}{C_0}$$ 1. **$$\alpha_{\text{HX}} = \frac{x}{0.08}$$** 2. **$$\alpha_{\text{HY}} = \frac{x}{0.16}$$** **نتیجه‌گیری:** چون مخرج کسر $\alpha_{\text{HX}}$ ($0.08$) **کوچک‌تر** از مخرج کسر $\alpha_{\text{HY}}$ ($0.16$) است، پس: **$$\alpha_{\text{HX}} > \alpha_{\text{HY}}$$** **نتیجه نهایی:** اسید **$athbf{HX}$ قوی‌تر** است. زیرا با وجود غلظت اولیه کمتر (نصف)، توانسته است به همان اندازه $ ext{H}^+$ تولید کند. این به معنای آن است که اسید $ ext{HX}$ بیشتر از $ ext{HY}$ یونیزه شده است.

پاسخ تشریحی و گام به گام تمرین ۱۰ تمرین دوره ای فصل اول شیمی دوازدهم این سؤال مستلزم استفاده از مفهوم $\text{pH}$ برای محاسبه غلظت یون‌ها و سپس تبدیل غلظت به جرم (گرم) برای یک اسید قوی و یک باز قوی است. **داده‌های ثابت:** * حجم محلول: $V = 200\text{ mL} = 0.200\text{ L}$ * جرم مولی تقریبی: $M_{\text{HNO}_3} \approx 63\text{ g/mol}$, $M_{\text{KOH}} \approx 56\text{ g/mol}$ * تقریب‌های لگاریتمی: $\log 2 \approx 0.30$, $\log 1 \approx 0$ --- ## الف) پاسخ و توضیح شیمی دوازدهم صفحه 41: محاسبه جرم $\text{HNO}_3$ $ ext{HNO}_3$ یک **اسید قوی** است و یونش آن کامل است ($eft[\text{HNO}_3\right] = \left[\text{H}^+\right]$). **گام ۱: محاسبه غلظت یون هیدرونیوم ($eft[\text{H}^+\right]$)** $$\left[\text{H}^+\right] = 10^{-\text{pH}} = 10^{-4.70}\text{ M}$$ $$\left[\text{H}^+\right] = 10^{(-5 + 0.30)} = 10^{0.30} \times 10^{-5} \approx 2.0 \times 10^{-5}\text{ M}$$ **گام ۲: محاسبه مول $\text{HNO}_3$** $$n_{\text{HNO}_3} = \left[\text{H}^+\right] \times V = (2.0 \times 10^{-5}\text{ mol L}^{-1}) \times (0.200\text{ L}) = 4.0 \times 10^{-6}\text{ mol}$$ **گام ۳: محاسبه جرم $\text{HNO}_3$** $$g_{\text{HNO}_3} = n \times M = (4.0 \times 10^{-6}\text{ mol}) \times (63\text{ g/mol}) = 252 \times 10^{-6}\text{ g}$$ $$g_{\text{HNO}_3} = \mathbf{2.52 \times 10^{-4}}\text{ g}$$ --- ## ب) پاسخ و توضیح شیمی دوازدهم صفحه 41: محاسبه جرم $\text{KOH}$ $ ext{KOH}$ یک **باز قوی** است و یونش آن کامل است ($eft[\text{KOH}\right] = \left[\text{OH}^-\right]$). **گام ۱: محاسبه $\text{pOH}$ و $eft[\text{OH}^-\right]$** $$\text{pOH} = 14.00 - \text{pH} = 14.00 - 12.00 = 2.00$$ $$\left[\text{OH}^-\right] = 10^{-\text{pOH}} = 10^{-2}\text{ M} = 1.0 \times 10^{-2}\text{ M}$$ **گام ۲: محاسبه مول $\text{KOH}$** $$n_{\text{KOH}} = \left[\text{OH}^-\right] \times V = (1.0 \times 10^{-2}\text{ mol L}^{-1}) \times (0.200\text{ L}) = 2.0 \times 10^{-3}\text{ mol}$$ **گام ۳: محاسبه جرم $\text{KOH}$** $$g_{\text{KOH}} = n \times M = (2.0 \times 10^{-3}\text{ mol}) \times (56\text{ g/mol}) = 112 \times 10^{-3}\text{ g}$$ $$g_{\text{KOH}} = \mathbf{0.112}\text{ g}$$